[Atridies 0]

Доброго времени суток!

 

Имеется схема пассивного полосового фильтра (сх. приведена ниже), известны некоторые из элементов. Надо рассчитать недостающие (катушки).

Все это можно сделать зная передаточную функцию, однако вывести ее не получается - мешает С1. Без него все просто, но он зачем-то ведь стоит.

Номиналы: C1=2,4пФ, С2=2...20пФ (варикап), С3=9,1пФ. Rвх=Rвых=50 Ом. Фильтр стоит во входной цепи приемника. Частота работы - сотни мегагерц.

Может кто-нибудь что-нибудь подскажет, хотя бы наводку - как к нему подступиться с расчетами. Заранее спасибо.

 

[EVS 0]

Надо рассчитать недостающие (катушки).

Проще всего сунуть схему в любой симулятор (MWO/ADS/Designer), вывести неизвестные на тюнинг и двигать - смотреть, что будет. Если известна требуемая АЧХ/ФЧХ, использовать оптимизацию.

[RAD1ST 0]

Сотни мегагерц это до 300 или выше? Воспользуётесь MWO как советует товарищ выше.

[alexander55 0]

Могу посоветовать MicroCap. Для низкочастотных аналоговых цепей самый лучший вариант.

Вывести формулу передаточной функции Uout(p) / Uin(p) можно следующим образом.

Методом контурных токов или по Киргофу составляете систему уравнений и выражаете выход через вход.

За полчаса проблему решите.

[Atridies 0]

Спасибо за советы. Попробую. :yeah:

Частота работы схемы - от 400 до 900 МГц. Пробовал в MicroCap симулировать (с учетом паразитных составляющих элементов) однако такой метод мне показался не серьезным, все-таки разработка - это расчеты, а не подгонка.

И еще вопрос: В буржуйских (да и в наших) приемниках часто используются бескаркасные мотаные индуктивности. Чем это обусловлено и можно ли их заменить их на чип-индуктивности таких же номиналов? Не получу ли я кучу проблем, если поставлю в разработку SMD-катушки?

[-=ВН=- 0]

Доброго времени суток!

 

Имеется схема пассивного полосового фильтра (сх. приведена ниже), известны некоторые из элементов. Надо рассчитать недостающие (катушки).

Все это можно сделать зная передаточную функцию, однако вывести ее не получается - мешает С1. Без него все просто, но он зачем-то ведь стоит.

Номиналы: C1=2,4пФ, С2=2...20пФ (варикап), С3=9,1пФ. Rвх=Rвых=50 Ом. Фильтр стоит во входной цепи приемника. Частота работы - сотни мегагерц.

Может кто-нибудь что-нибудь подскажет, хотя бы наводку - как к нему подступиться с расчетами. Заранее спасибо.

 

Эх, елки.... Правила Кирхгофа же есть. :)

В общем так. Разрываете соединение C1,L1. мЫСЛЕННО . Считаете, что теперь у Вас 2 входа. Первый это вывод L1, второй - вывод C1.

Далее.

Сажаете один из этих входов на землю. Например первый вход (вывод L1).

На второй, т.е. на вывод C1, подаете входное напряжение, как ф-ию частоты, Uin(w). :) Находите зависимость выходного напряжения U0out(w) от входного, Uin(w). U0out(w)=Uin(w)*H0(w).

H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленной L1.

Затем на землю сажаете второй вход (вывод C1), а на первый (вывод L1) подаете то же самое входное напряжение, Uin(w). Находите зависимость выходного напряжение U1out(w) от входного, Uin(w).

U1out(w)=Uin(w)*H1(w), H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленным C1.

 

Выходное напряжение исходной схемы есть сумма U0out(w) и U1out(w).

Uout(w)=U0out(w)+U1out(w)=Uin(w)*(H0(w)+H1(w))=Uin(w)*H(w). H(w)=H0+H1 - ЧХ схемы. :)

[Dima_Ag 1]

Эх, елки.... Правила Кирхгофа же есть. :)

В общем так. Разрываете соединение C1,L1. мЫСЛЕННО . Считаете, что теперь у Вас 2 входа. Первый это вывод L1, второй - вывод C1.

Далее.

Сажаете один из этих входов на землю. Например первый вход (вывод L1).

На второй, т.е. на вывод C1, подаете входное напряжение, как ф-ию частоты, Uin(w). :) Находите зависимость выходного напряжения U0out(w) от входного, Uin(w). U0out(w)=Uin(w)*H0(w).

H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленной L1.

Затем на землю сажаете второй вход (вывод C1), а на первый (вывод L1) подаете то же самое входное напряжение, Uin(w). Находите зависимость выходного напряжение U1out(w) от входного, Uin(w).

U1out(w)=Uin(w)*H1(w), H0(w) - ЧХ для конфигурации c заземленным C1.

 

Выходное напряжение исходной схемы есть сумма U0out(w) и U1out(w).

Uout(w)=U0out(w)+U1out(w)=Uin(w)*(H0(w)+H1(w))=Uin(w)*H(w). H(w)=H0+H1 - ЧХ схемы. :)

 

+1, для расчётов использую такую же методику.

На мой взгляд, такой способ можно назвать "Расчёт методом эквивалентного генератора".

[EVS 0]

В буржуйских (да и в наших) приемниках часто используются бескаркасные мотаные индуктивности. Чем это обусловлено и можно ли их заменить их на чип-индуктивности таких же номиналов?

Как правило, обусловлено высокой добротностью оных. И отсутствием ферритов в качестве сердечника. По поводу замены нужно смотреть конкретное место включения.

[Atridies 0]

Попробовал решить задачу по законам Кирхгофа - получилось не очень (три раза выводил - три разных ответа получил), но это ерунда - еще попробую. Что же касается метода, предложенного -=ВН=-, у меня вопрос: а куда девается выходное сопротивление предыдущего каскада? Правомерно ли напрямую сажать C1 или L1 на землю? Ведь в ТВ-приемниках каскады согласованы по сопротивлению, а значит выходное сопротивление предыдущего каскада равно 75 Ом (рАвно как и вх. сопротивление этого фильтра).

[-=ВН=- 0]

Попробовал решить задачу по законам Кирхгофа - получилось не очень (три раза выводил - три разных ответа получил), но это ерунда - еще попробую. Что же касается метода, предложенного -=ВН=-, у меня вопрос: а куда девается выходное сопротивление предыдущего каскада? Правомерно ли напрямую сажать C1 или L1 на землю? Ведь в ТВ-приемниках каскады согласованы по сопротивлению, а значит выходное сопротивление предыдущего каскада равно 75 Ом (рАвно как и вх. сопротивление этого фильтра).

Мне конечно лестно, но метод предложил не я , а фактически Кирхгоф, придумав свои законы. :) Разбирайтесь с ним.

Выходное сопротивление предыдущего каскада относится к предыдущему каскаду.

[Dima_Ag 1]

Попробовал решить задачу по законам Кирхгофа - получилось не очень (три раза выводил - три разных ответа получил), но это ерунда - еще попробую. Что же касается метода, предложенного -=ВН=-, у меня вопрос: а куда девается выходное сопротивление предыдущего каскада? Правомерно ли напрямую сажать C1 или L1 на землю? Ведь в ТВ-приемниках каскады согласованы по сопротивлению, а значит выходное сопротивление предыдущего каскада равно 75 Ом (рАвно как и вх. сопротивление этого фильтра).

 

 

Если Вам надо получить передаточную функцию данной цепи с учётом внутреннего сопротивления генератора, то в Вашей схеме надо добавить резистор перед входом фильтра. Будет ли входное сопротивление фильтра = 75 Ом - однозначно сказать нельзя, т.к. неизвестно, на что он нагружен.

 

Естественно, сопротивление генератора сигнала и нагрузки будет влиять на передаточную функцию этой цепи.

 

Метод, "предложенный BH" тут будет работать, если временно представить себе, что сопротивление генератора сигнала = 0.

 

С1 или L1 можно "сажать на землю" для получения промежуточных результатов расчёта.

После того, как мы определим значения входного сопротивления вашего фильтра, можно пересчитать

передаточную функцию с учётом внутреннего сопротивления генератора.

[r_dot 0]

... Номиналы: C1=2,4пФ, С2=2...20пФ (варикап), С3=9,1пФ. ...

 

Так как на ЧИП-емкостях маркировки нет, то это чем-то измерено? Аналогично можно измерить и L. Мультиметром Е7-12, например. Прямо в схеме, не выпаивая. А потом вывести АЧХ (хоть в Микрокапе), сравнить с рассчетами... :)

А так, не зная даже точно частоту среза, по одному (предполагаемому) входному-выходному сопротивлению можно "рассчитать" какую угодно характеристику.

 

... Не получу ли я кучу проблем, если поставлю в разработку SMD-катушки?

 

На всякие катушки есть параметры (добротность, собственная резонансная частота, зависимость значения индуктивности от частоты и т.д.), по которым и выбирают катушки для заданной области применения. Это абсолютно справедливо и для катушек SMD. Посмотреть эти параметры можно в даташитах. Например, у Murata (ccылка, pdf).

Изменено 16 октября, 2007 пользователем r_dot

[RAD1ST 0]

На таких частотах МС не поможет, реально он работает только до 300МГц. Возьмите лучше MWO.

[alexander55 0]

На всякие катушки есть параметры (добротность, собственная резонансная частота, зависимость значения индуктивности от частоты и т.д.), по которым и выбирают катушки для заданной области применения. Это абсолютно справедливо и для катушек SMD. Посмотреть эти параметры можно в даташитах. Например, у Murata (ccылка, pdf).

Добавлю.

Обратите внимание на взаимное расположение катушек. Можно неожиданно получить трансформатор и все Ваши расчеты будут несоответствовать реалиям.

PS. Я видел в FM приемниках 3 воздушные катушки для отсутствия взаимовлияния располагали в разных координатах (XYZ). Одна была сделана печатным проводником.

[Atridies 0]

Так как на ЧИП-емкостях маркировки нет, то это чем-то измерено? Аналогично можно измерить и L. Мультиметром Е7-12, например. Прямо в схеме, не выпаивая. А потом вывести АЧХ (хоть в Микрокапе), сравнить с рассчетами... :)

А так, не зная даже точно частоту среза, по одному (предполагаемому) входному-выходному сопротивлению можно "рассчитать" какую угодно характеристику.

На всякие катушки есть параметры (добротность, собственная резонансная частота, зависимость значения индуктивности от частоты и т.д.), по которым и выбирают катушки для заданной области применения. Это абсолютно справедливо и для катушек SMD. Посмотреть эти параметры можно в даташитах. Например, у Murata (ccылка, pdf).

 

Нет это не измерено. Есть схема включения микросхемы-тюнера (генератор, смеситель, ПЧ-усилитель, АРУ) приведенная в AN. Там все номиналы присутствуют, кроме номиналов катушек. Этот фильтр (и еще несколько других) стоит во входной цепи приемника по РЧ. Какую форму ЧХ, добротность и др. параметры он должен иметь - я знаю. Резонансная частота перестраивается варикапом (С2).